Đại học Yonsei nâng cấp máy tính lượng tử với bộ xử lý Nighthawk mới nhất của IBM, đẩy mạnh nghiên cứu phát triển thuốc

Theo IBM, bộ xử lý Nighthawk r2 giúp tăng thông lượng mạch lượng tử của hệ thống lên 25 lần so với bộ xử lý Eagle trước đây. Yonsei trở thành thành viên đầu tiên của Mạng lưới Lượng tử IBM vận hành Nighthawk tại chính cơ sở của mình, và trường đã tổ chức lễ đánh dấu sự kiện hôm thứ Tư. Những thông số đáng chú ý gồm:

Giáo sư Cheong Jae-ho, Giám đốc Nhóm Dự án Máy tính Lượng tử của Yonsei, đồng thời là giáo sư y khoa, cho biết trường đã phát triển quy trình tính toán lai kết hợp thuật toán lượng tử và AI nhằm tăng tốc các phép tính trong giai đoạn đầu phát triển thuốc, như xác định protein liên quan đến bệnh và tìm kiếm, tối ưu hóa các hợp chất gắn kết với chúng. Theo ông, các mô phỏng so sánh với thuật toán chỉ dùng AI cho thấy tốc độ có thể cải thiện từ 40 đến 50% hoặc hơn.

“Chúng tôi luôn tự hỏi vì sao không thể thoát khỏi thực tế khắc nghiệt rằng việc phát triển một loại thuốc mới mất tổng cộng 15 năm, kể cả thử nghiệm lâm sàng, tiêu tốn 5.000 tỷ won, nhưng tỷ lệ thành công chỉ vỏn vẹn 4%.” – Cheong Jae-ho

Ông nhấn mạnh rằng ngay cả cải thiện nhỏ nhất cũng có thể rút ngắn thời gian và giảm giá thành để thuốc tốt hơn đến với bệnh nhân, cứu sống những người có thể không qua khỏi nếu thiếu chúng. Đó chính là một trong những giá trị xã hội mà máy tính lượng tử có thể mang lại.

Năm 2024, Yonsei trở thành trường đại học thứ hai trên thế giới lắp đặt hệ thống IBM Quantum System One với bộ xử lý Eagle 127 qubit. Bên ngoài, hệ thống nâng cấp trông vẫn như cũ: một khối trụ màu đen dài khoảng 2 mét treo từ trần nhà. Thay đổi then chốt nằm bên trong, khi con chip cỡ đồng xu ở đáy khối trụ được thay bằng một con chip cỡ ngón tay cái.

Qubit là đơn vị thông tin cơ bản của máy tính lượng tử. Khác với bit thông thường chỉ mang giá trị 0 hoặc 1, qubit có thể tồn tại ở trạng thái kết hợp của cả hai và vướng víu với nhau, giúp máy tính lượng tử thực hiện một số phép tính hiệu quả hơn. Theo giáo sư Cheong, khả năng kết nối giữa các qubit tốt hơn giúp giảm nhu cầu sử dụng các thao tác bổ sung gọi là cổng hoán đổi, từ đó hạn chế lỗi.

Hiệu trưởng Yoon Dong-sup cho biết việc triển khai hệ thống mới là bước đi quan trọng trong nỗ lực đưa Yonsei trở thành trung tâm nghiên cứu lượng tử toàn cầu, đồng thời mở rộng hợp tác trong các lĩnh vực như AI và công nghệ sinh học.

“Việc triển khai này là một cột mốc mang tính quyết định khi Yonsei tiến tới kỷ nguyên máy tính lượng tử chịu lỗi.” – Yoon Dong-sup

Trường đang xúc tiến thành lập các trung tâm nghiên cứu ứng dụng y khoa của máy tính lượng tử tại cả Đại học Cambridge và cơ sở Songdo, đồng thời kết nối hệ thống với siêu máy tính của RIKEN, viện nghiên cứu khoa học tự nhiên lớn nhất Nhật Bản. Hệ thống cũng được mở cho các cơ quan nhà nước và doanh nghiệp ở nhiều quy mô, với các lĩnh vực nghiên cứu tiềm năng từ hàng không vũ trụ, biến đổi khí hậu đến năng lượng.